p (Phys.org) - No mundo das células solares orgânicas, dispositivos baseados em polímero podem estar atualmente no topo, mas outros materiais orgânicos, como "pequenas moléculas", também se mostram promissores. Embora as células solares orgânicas de pequenas moléculas tenham atualmente eficiências mais baixas do que as células solares de polímero, geralmente são mais fáceis de fabricar e sua eficiência está melhorando. p Em um novo estudo, pesquisadores demonstraram que podem aumentar a eficiência de um tipo de célula solar orgânica de molécula pequena de 6,02% para 8,94% simplesmente ajustando a espessura da camada ativa e inserindo um espaçador óptico entre a camada ativa e um eletrodo. A melhoria da eficiência demonstra que as células solares de pequenas moléculas têm potencial para competir com suas contrapartes de polímero, que têm eficiências próximas a 10%.

p Os pesquisadores, liderado por Alan J. Heeger na Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, publicaram seu artigo sobre a melhoria da eficiência em células solares de pequenas moléculas em uma edição recente da Nano Letras .

p Como os cientistas explicam em seu artigo, células solares orgânicas de pequenas moléculas têm várias vantagens em relação às células solares de polímero orgânico:síntese relativamente simples, mobilidade de portadora de alta carga, partículas de tamanho semelhante (monodispersidade), e melhor reprodutibilidade, entre outros. Contudo, células solares de moléculas pequenas alcançaram até agora eficiências máximas de cerca de 8%, ficando um pouco para trás dos melhores dispositivos de polímero.

p Ao demonstrar como algumas mudanças simples podem aumentar a eficiência de um tipo de célula solar orgânica de molécula pequena em quase 50%, os cientistas aqui mostraram que esses dispositivos ainda têm potencial para grandes melhorias.

p Ajustar a espessura da camada ativa e inserir um espaçador óptico de óxido de zinco entre a camada ativa e o eletrodo de metal permite que a camada ativa colete mais luz, aumentando a absorção óptica. A inserção do espaçador óptico coloca a camada ativa em uma posição mais favorável dentro do campo elétrico óptico dentro da célula. Como os cientistas explicaram, o espaçador óptico contribui para o aumento da absorção de luz de três maneiras:aumentando a eficiência de coleta de carga, servindo como uma camada de bloqueio para buracos, e reduzindo a taxa de recombinação. p © 2013 Phys.org. Todos os direitos reservados.